气候变化的区域性特征是气候变化研究的重要问题之一,对正确估计区域气候变化趋势,探究其成因有非常重要的作用。本文以重庆市主城区作为研究区域,选取主城区沙坪坝、北碚、巴南三个气象站点气温和降水的逐日观测数据,以1981-2010的气象资料为气候背景值,基于气候系统变化的非线性,运用M-K突变检验、EEMD分解等方法分析了1951-2014年重庆市主城区的气温和降水的年、季变化趋势、突变及多时间尺度变化特征。结论如下:(1)1951-2014年重庆市主城区气温和降水的变化具有明显的阶段性特征。21世纪以来气温和降水的年际波动都比较大,极端气候发生的频率增加。综合气温和降水两个方面,当前重庆市主城区年气候和夏季气候趋于“暖干”,春秋冬季气候趋于“暖湿”。(2)年均温在2000年发生了增温突变,年降水量变化不存在突变现象。春季降水在1967年发生了降水增加的突变,夏季降水在1951年发生了一次降水增加的突变,出现短暂的多雨期。秋季气温在1997年发生了突变,降水则分别在1952年、1955年、1984年发生了突变。(3)1951-2014年年均温整体上呈先下降后上升的趋势,变化主要是由年际尺度的准2a、准6a的振荡起主导作用。2000年发生的增温突变,由准24a尺度的振荡所主导,突变后各个尺度上的振荡振幅明显减小,在大尺度上的表现更为显著。春季气温变化主要由准3a、准12a的振荡和气温持续增加的总体趋势的影响。夏季气温在20世纪50年代至21世纪初一直呈下降趋势,21世纪00年代气温开始缓慢上升,气温变化主要受准3a的年际振荡和准13a、准28a的年代际振荡的共同影响。秋季气温整体上先下降后增加,气温变化以准3a、准5a和准25a的周期振荡为主。1997年的增温突变主要是年代际尺度的变化主导,且各个尺度上的响应集中表现在振幅增大,大尺度上的表现更为显著。冬季气温20世纪60年代之后呈上升趋势,变化以准4a、7a的年际振荡为主并受气温长期变化趋势的共同作用。(4)1951-2014年年降水量总体上呈增加趋势,在年降水长期变化中准3a和准6a的年际振荡处于主导地位,年代际尺度上则以准13a为主要周期。目前年降水处在由少雨期向多雨期的转变阶段,未来一段时间年降水会有增加的趋势。春季降水在20世纪50年代至70年代中期趋于减少,80年代初开始呈增加趋势。降水以准2a,准7a、准12a的周期振荡为主导。1967年发生的降水增加的突变,主要反映在准7a和准12a的周期变化上。夏季降水自1951年至20世纪90年代初一直呈减少趋势,2000年之后呈现出缓慢增加的趋势。降水变化以准2a、准6a、准11a的振荡占主导。秋季降水在20世纪60年代后期开始呈明显的增加趋势。降水存在准3a、准6a的年际振荡和准10a、准16a、准35a的年代际振荡。1951年降水减少的突变主要由准3a、准16a的周期振荡主导。1956年降水的突变主要是受到3a、16a和35a准周期的共同作用。1984年的突变由准3a、准6a的年际尺度上振荡起主要作用。冬季降水整体上呈接近于线性的上升趋势,降水以准3a、准6a、准10a的年际变化为主,目前在年际尺度上处于降水偏少阶段,而年代际尺度上将进入降水偏多阶段。